Способ управления мостовым инсвертором с последовательными lc-контурами в обеих диагоналях моста

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 907763 Фф.Опубликовано 23.02.82. Бюллетень7Дата опубликования описания 28.02.82 ио делам нэабретеинй и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМС ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМИ 1.С-КОНТУРАМИ В ОБЕИХДИАГОНАЛЯХ МОСТА Изобретение относится к управлению тиристорными преобразователями для установок повышенной частоты.Известен способ управления инвертором, при котором генерируют импульсы управления, подают их на тиристоры и изменяют временной сдвиг между импульсами пропорционально отключению выходной мощности от заданного значения 1.Недостатком этого способа является узкий диапазон регулирования.Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достигаемому результату является способ управления мосто вым инвертором с последовательными 1 С- контурами в обеих диагоналях моста, при котором генерируют импульсы управления, подают их на тиристоры и осуществляют регулирование выходной мощности, изменяя временной сдвиг между моментами подачи импульсов на тиристоры смежных плеч моста 2. Недостатком известного способа является узкий диапазон регулирования и потери энергии, что приводит к снижению КПД. Цель изобретения - снижение потерьэнергии и расширение диапазона регулирования.Эта цель достигается тем, что изменяютпорядок подачи импульсов управления на тиристоры с одновременной подачи импульсов на тиристоры каждой пары смежных плеч на поочередную со сдвигом, равным периоду следования импульсов управления.Кроме того, с целью снижения потерь 1 О энергии при работе с постоянной частотойрегулирования, порядок подачи импульсов изменяют периодически, причем соотношение длительностей работы при одновременной и поочередной подаче импульсов за цикл изменяют пропорционально отклонению выходной мощности инвертора от заданного значения.Причем, с целью снижения потерь энергии при работе с переменной частотой инвертирования на резонансную нагрузку, ре гулирование выходной мощности осуществляют сначала путем расстройки частдты импульсов относительно резонансной частоты нагрузки при одновременной подаче импульсов, а начиная со значения выходной,(1, . . (,С(В.(5 ОТ( 1 ц; (1;":( гы тцос;7 сльцО (ез 0(а (спой и;,и ночрсдцой Даче импульс:ов.11 а ртк: црсдст)В)на схема устрой- В)1, И 051(ц(ц(ц(Р 51 НО 00 (цоавения инВер- Т П 1.11 а хсмс обоз ачецы тиристоры- 4 м(сОно 0 1:Всртора, дрссель 5 и кондецатор 6 :".С-к(цтура,(п агспал и постоянного ТОК)рСЕЛЬ 7 Коцдцсг(ТОр 8 1-( -КОНТура .1 агоцалц переменного тока, нагрузка 9, ВХО;(цо дросссль 10, задаюцсий генератор 11 цгмы ) 1 Р)влсния, счетный триггер 12, форм:(ринатли3 - 16 импульсов управле х, И 71.1 2 1схс(ма 1-1 Е 23, з(датчик 24 заданного значсци 51 средней ВходцОЙ мОН(ности, задат. чик 25 максимального резонансного) значения Выходцоп мощности в режиме малой Ощцост(1, пуль-ор Вц 26, д)(чис 27 В(,Хо 1- 105 моц 11 и)с ( и, схс.ма 28 сраВнснР( 51, рсгул 51.тор 29 частоты задающего генератора.Регулирование вьХодной мощности производят периодическим переводом инвсртора из режима большой в режим малой мощности, В режиме боль(ной м(щности ца тиристоры смежных г(леч (1 4 и 2, 3) импульсы управления подают одновременно, а в ре)киме малой мощностипоочередновреминым сдвигом, равным период) сл(.- до В Р ц и я и м и у.1 ьс 0 В у и р а в. с н Р 1 51. П р и Одн 0.Временной пс:даче импульсов на тиристоры 1, 4 или 2, 3 происходит колебательцый разр 51 д и перзаряд к 01 децсаОра 6 через 01- 1(рывшиеся тир;сторы дросссль 5 и нагруз(МИГ(" ,( Т(,Р И ГОЦ(НОСТЬ В ЦВГРУЗкс цро;10 рцисш,ль:(ы напряжению ца кондсц- СР(ГОРЕ 6 В МОМСЦт КсцОЧСНИЯ тИРИСтОРОВ и Оор гцо прОПОр 11 иоца.1 ы 1 ы волцОВОму сон роти Влецию 1,с,-ко(тура диагонали постоян- НО;(1 тока 11(л 1 г "1(р)В(5 тока черсзц)ОРсхо,(цт заряд коцдс(цсатора 6ком дросселя 10, компенсируюций снижение цацря)кения на конденсаторе после пер- заряда, вызванное рассеянием энергии В нагрузке 9.В режи мс палой мощности происходитодновременцсе включение тиристоров 1 и 2 или 3 и .- при этом происходит колбатс льц ы й я ряд конденсаторов 6 и 8 чрсз 11( с.Р 5 и 7. Поскольку цри перзаряде с ба ьС-контура оказываются вклочеццыми последовательно, волновое сопротивление колебательного контура инвертора увеличивается, а выходной ток и мощность резко уменьшаются. Пропорционально уменьшаются и потери от протекания тока цо элементам схемы, поэтому КПД остается таким же, как и в режиме большой моцности, т. е. максимально возможным.Соотношение длительностей работы в обоих режимах за период у изменяют в зависимостц от отклонения среднего значения выходной мощности от заданного значения.11 ри работе инвертора йа резонансную нагрузку, например индукционную печь, измеряют максимальное значение выходной моццосги в режиме малой мощности и регулирование ведут в режиме большой мощности сначала плавной расстройкой частсты импульсов управления относительно резонансной частоты нагрузки, а после достижения величины выходной мощности, равной измеренному значению, переходят в режим малой мощности, подстраивают частоту импульсов управления под резонансную частоту нагрузки и дальнейшее снижение мощности вновь ведут расстройкой част(гы импульсов управления относительно резонансной частоты нагрузки.Если заданная величина моцности превосходит текущее значение, нуль-орган 26 выдает сигнал Логический нуль и схемы 7 -23 обеспечивают подачу на тиристоры импульсов в порядке, соответствующем режиму большо) мощности. Плавное снижение мощности осуществляется цепью обратной связи, в которую входят датчик 27, схема 28 сравнения и регулятор 29. В режиме малой мощности на выходе нуль-органа 26 появляется сигнал Логическая единица и уменьшение мощности ведут снижением частоты.Использование способа для управления индукционными печами с тиристорными преобразователями частоты увеличит их КП,"с за счет снижения потерь в режиме малой мощности и расширит диапазон рсгулирования. 1. Способ управления мостовым инвер ором с последовательными 1.С-контурами В обеих диагоналях моста, при котором генерируют импульсы управления, подают их ца тиристоры и осуществляют регулирование выходной мощности, изменяя временной сдвиг между моментами подачи импульсов ца тиристоры смежных плеч моста, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при регулировании выходной мощности и расширения диапазона регулирования, изменяют порядок подачи импульсов управления на тиристоры с одновременной подачи импульсов на тиристоры каждой пары смежных плеч на поочередную со сдвигом, равным периоду следования импульсов управления.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при работе с постоянной частотой регулирования, порядок подачи импульсов изменяют периодически, причем соотношение длительностей работы при одновременной и поочередной подаче импульсов за цикл изменяют про907763 Составитель Н. Краснушкина Редактор Н. Лазаренко Техред А. Войкас Корректор Е. Рошко Заказ 613/68 Тираж 719 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4порционально отклонению выходной мощности инвертора от заданного значения.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при работе с переменной частотой инвертирования на резонансную нагрузку, регулирование выходной мощности осуществляют сначала путем расстройки частоты импульсов относительно резонансной частоты нагрузки при одновременной подаче импульсов, а начиная со значения выходной мощности, равного максимальному при поочередной подаче импульсов, подстраивают частоту импульсов под резонансную и регулирование мощности осуществляют путем расстройки частоты относительно резонансной при поочередной подаче импульсов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР408.465, кл. Н 02 Р 13/18, 1973.2. Труды Уфи мского авиационного института, вып. 64, Уфа, 1974, с. 5.